发展电动汽车产业 迎接经济转型契机｜研之有理

国家承诺2030年达到「碳达峰」，并于2060年实现「碳中和」的「双碳」目标；香港特区政府亦力争在2050年前实现碳中和，作为能源消耗大户的交通运输业必然是节能减排的重点，因此推动新能源汽车普及化是重要的举措之一。2022年底公布的《香港创新科技发展蓝图》就提出引入「新能源汽车」产业，近年多间相关企业已落户香港建立研发基地，冀以香港作为跳板进军国际市场。

国家承诺2030年达到「碳达峰」，并于2060年实现「碳中和」的「双碳」目标。

要达到「双碳」目标，首要推动能源转型。

减轻成本及提高续航

要达到「双碳」目标，首要推动能源转型，实现从生产和消费「两端发力」，以可持续和低碳能源全面取代传统化石能源，而电动汽车的发展正是从消费端对传统能源进行替代。其中，构建新型电力系统更是重中之重，以可再生能源如风能和太阳能为主发电，做到能源、发电网、负荷用电和储能之间协同互补。

电动汽车发展由「两个阶段」所组成，上半场由电动化、车体轻量化、动力总成和动力电池作为主导；下半场则是智能化和网联化，核心技术包括晶片和作业系统。首先是电动化，把原来的内燃机改造成电机，并以动力电池或燃料电池提供动力。至于电动车的心脏——动力总成，通过将电机、电控和减速器一体化，有效降低成本、减少体积，提高性能和可靠性。随着碳化矽、氮化镓等新一代功率半导体的普及，以及轻量化技术的提升，有望进一步降低车身重量，提高性能、续航能力和安全可靠性。

电动汽车解决动力和轻量化的问题后，便是智能化和网联化，汽车需要安装晶片和作业系统，目前一辆电动汽车大概内置20、30枚晶片，功能越广泛，晶片数目就越多。汽车智能网联化后，属性也随之发生变化，不再只是代步的交通工具，摇身一变成为物联网的节点、大数据的源泉及宽频网络的终端装置，本身既是流动网络的电脑，亦可以是流动储能装置。

双向充电与联通世界

汽车具备联网功能相当重要，包括跟电网的友好互动，以确保电网支援汽车的快速充电，例如可媲美汽油车的入油速度，甚至支援双向充电。电动汽车可作为流动储能装置，电池闲置时，可以为其他装置供电，此模式称为「V2X」（Vehicle to everything）。可再生能源如太阳能和风能是随机的，时而充裕，时而匮乏，车辆与电网友好互动后将具备能量存储功能，除了供电动汽车自身使用，还可把剩馀的能量储存起来，实现双向充电，反过来向电网供电给其他装置使用。

此外，电动汽车通过智能汽车和车联网，向智能交通方向发展，支援智慧城市的发展，再朝智能社会的方向发展，人文世界、讯息世界和物理世界便可以融合起来。

善用国际化科研优势

国家在电动汽车发展上有先发优势，走在这场汽车革命的前沿，并逐步走向全球。事实上，电动汽车的发展不光是国家的机遇，香港也适逢其会，得到宝贵的经济转型契机。中国电动车技术突飞猛进，从基础技术、零部件、作业系统、软硬件以至电子电汽架构，近年都取得飞跃性的进步。然而，中国新能源汽车要全面「走出去」，汽车生产商要发展成为跨国企业，并需要建立长远思维，路漫漫其修远兮，还要上下求索。

香港的国际化程度高，电动汽车的技术研发更易得到国际认可。虽然香港土地资源匮乏，难以进行大规模的生产，但只要能与一河之隔的深圳强强联手，双城优势互补，凭藉香港拥有5间全球百强大学，基础研究根基深厚的优势，定能吸引更多本地和海外的优秀科研人才，投入相关技术研发工作，促进科研成果更快落地，做大做强整个科研生态圈。

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文：香港理工大学电机及电子工程学系杰出讲座教授兼电动车研究中心主任陈清泉

文章刊于《星岛日报》2024年6月25日教育版专栏「大学之道」。

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